JP2000215535A - オ―バ―ライト機能を有する光磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーバーライト機能を有する光磁気記録媒体
の記録性能を向上させる 【解決手段】 本発明の光磁気記録媒体は、円盤状の基
板と、該基板上に少なくともメモリー層と、記録層と、
初期化層とを具え、前記記録層はレーザー光が照射され
磁化の向きが変わることにより情報が記録され、前記メ
モリー層は前記記録層に記録された情報が転写され、前
記初期化層は前記記録層の磁化の向きを一方向に揃える
機能を具えた光変調ダイレクトオーバーライト機能をも
つ光磁気記録媒体において、前記記録層は複数層から形
成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光変調ダイレクト
オーバーライト（ＬＩＭ−ＤＯＷ）機能を有する光磁気
記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書換可能な光ディスクの方式における記
録方法には、記録情報に従って照射するレーザー光の照
射強度を変調し記録を行う光変調記録と、記録情報に従
って印加する外部磁界の向きを変調し記録を行う磁界変
調記録がある。この内、高密度の記録を達成するには、
光変調記録の筆先記録方式での記録が有効である。筆先
記録方式とは、記録時に照射するレーザー光が記録媒体
上に形成する照射スポットの中心領域で記録を行うもの
である。

【０００３】また、光変調ダイレクトオーバーライト機
能を有する光磁気記録媒体を用いればさらに高性能の光
磁気記録媒体が得られる。光変調ダイレクトオーバーラ
イト機能とは、記録時に照射するレーザー光の照射強度
を記録情報に従って高レベルと低レベルに変調し、先に
書き込まれた情報を消去すると同時に記録マークの書き
込みを行うものである。このマークの書き込みは、一旦
記録層にマークを書き込んだ後にこれをメモリー層に転
写させる。この転写により記録マークは保持される。そ
の後、記録層は初期化層の影響を受け初期化されるが、
記録マークは前記のようにメモリー層に転写されている
ので記録マークが消えてしまうことはない。

【０００４】再生は、情報に対応して磁化の向きが変化
した光磁気膜に再生用のレーザー光を照射し、反射光を
検出することにより行う。この反射光は、記録情報に伴
い変化した磁化の方向に対応してカー回転角が変化した
ものである。この異なるカー回転角を有する反射光を検
出することにより情報を再生する。高密度の記録を行う
ためには、記録マークの大きさをより小さくするのが有
効である。しかし、再生可能な記録マークの大きさには
限界があった。これは再生時に照射するレーザー光の照
射スポット径の最小径には限界があることに起因するも
のであった。

【０００５】通常、再生は、照射スポット内に１つの記
録マークが入るような状態で行われる。しかし、高密度
化のために記録マークを小さくし、マーク間の間隔が狭
くなると再生用レーザー光の照射スポット内に複数の記
録マークが入ってしまうことになる。このような状態に
なると複数の記録マークからの反射光が発生し、複数の
記録情報が再生されてしまい、再生したい情報以外の情
報も検知し、再生不可能になってしまう。

【０００６】照射スポットは、レーザー光を対物レンズ
で絞ることにより形成され、照射スポット径はレーザー
光の波長に依存しており、レーザー光の波長よりも小さ
くすることはできない。従って、記録密度の高密度化の
ために記録マークを小さくしたとしても、記録マークの
大きさに対応するように照射スポットを小さくすること
はできなかった。

【０００７】このような従来よりも小さな記録マークの
再生を行う方法としては、ＭＳＲ（磁気超解像）による
再生が知られている。ＭＳＲにより再生可能な光磁気記
録媒体に記録された情報を再生する場合、媒体に照射す
るレーザー光は、一般的な光磁気記録媒体を使用する場
合よりも高い強度のレーザー光を照射する。この場合、
照射スポット内で相対的に高温になる領域と高温領域以
外の領域には相対的に低温となる領域が形成される。ま
た温度分布を３つに分割することにより、相対的に温度
の高い高温領域と相対的に温度の低い低温領域、及びこ
の２つの領域に挟まれた中温領域に分けることも可能で
ある。そしてこれにより、高温領域または低温領域のど
ちらか一方の領域、または高温領域と低温領域に挟まれ
た中温領域にある記録情報のみを再生しようとするもの
である。

【０００８】このようなＭＳＲには、ＣＡＤ、ＦＡＤ、
ダブルマスク（Ｄ−ＲＡＤ）等の方式がある。例えばＣ
ＡＤ方式とは、再生層として、常温では面内磁化膜であ
るが、レーザー光が照射され高温になると垂直磁化状態
となる材料を用い、垂直磁化状態となった領域のみを再
生するものである。また、静磁結合ＣＡＤ方式がある。
この方式は、再生層とメモリー層の間にＳｉＮ等の非磁
性層を形成した膜構成を有するものである。このような
構成にすることにより、前記した通常のＣＡＤ方式より
も、より高密度な再生が可能となる。

【０００９】また、特開平４−２５５９４６号公報には
ダブルマスク方式（Ｄ−ＲＡＤ方式）が提案されてお
り、高温領域と低温領域とに挟まれた領域で再生を行う
方式である。そして、従来のオーバーライト機能を有す
る光磁気記録媒体のマーク長は約０．５４μｍであっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】光変調ダイレクトオー
バーライト機能を有する光磁気記録媒体に対して、高密
度記録を達成するために筆先記録方式で記録を行ったと
ころ、記録情報が消えてしまう問題点が生じた。そのた
め、光変調ダイレクトオーバーライト機能を有する光磁
気記録媒体に対して、筆先記録方式により高密度記録を
行うことができなかった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、光変調ダイ
レクトオーバーライト機能を有する光磁気記録媒体に筆
先記録方式で記録を行ったときに、記録情報が消えてし
まう原因を探った。その結果、最初に記録層に記録され
た情報のメモリー層への転写が良好に行われないことが
原因であることが判った。そして、メモリー層への転写
が良好に行われないのは筆先記録方式は、照射スポット
の微笑領域を用いて記録を行うという特徴に原因がある
ことが判った。

【００１２】そこで本発明者は、メモリー層への記録マ
ークの転写が良好に行われるために、メモリー層を構成
する材料の組成を変えること試みた。しかし、メモリー
層の材料の組成を変えると、記録層が初期化され難くな
り、オーバーライト動作が悪化する問題点が生じた。そ
こで本発明者は、従来、単層だった記録層を複数層にす
ることにし、前記問題点を解決することにした。

【００１３】そこで本発明は「円盤状の基板と、該基板
上に少なくともメモリー層と、記録層と、初期化層とを
具え、前記記録層はレーザー光が照射され磁化の向きが
変わることにより情報が記録され、前記メモリー層は前
記記録層に記録された情報が転写され、前記初期化層は
前記記録層の磁化の向きを一方向に揃える機能を具えた
光変調ダイレクトオーバーライト機能をもつ光磁気記録
媒体において、前記記録層は複数層から形成されている
ことを特徴とする光磁気記録媒体（請求項１）」を提供
する。第２に「前記複数層の各々の層は希土類金属と遷
移金属からなり、かつ前記各々の層は該希土類金属と該
遷移金属の組成が異なることを特徴とする請求項１記載
の光磁気記録媒体（請求項２）」を提供する。第３に
「前記複数層のうち、前記メモリー層側に形成されてい
る層は前記記録層の記録情報の前記メモリー層への転写
を促進させる層であり、前記初期化層側に形成されてい
る層は、前記記録層の記録情報の初期化を促進させる層
であることを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体
（請求項３）」を提供する。第４に「前記複数層は少な
くとも希土類優勢の材料からなる層と遷移金属優勢の材
料からなる層を有することを特徴とする請求項１記載の
光磁気記録媒体（請求項４）」を提供する。第５に「前
記複数層は少なくとも希土類優勢の材料からなる層と遷
移金属優勢の材料からなる層を有することを特徴とする
請求項１記載の光磁気記録媒体（請求項５）」を提供す
る。第６に「前記複数層は少なくともＣｏの組成比率が
異なる層を有することを特徴とする請求項１記載の光磁
気記録媒体（請求項６）」を提供する。第７に「マーク
長が約０．５４μｍよりも小さい記録マークを有するこ
とを特徴とするオーバーライト可能な光磁気記録媒体
（請求項７）」を提供する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に関わる光磁気記録媒体
は、少なくとも光変調ダイレクトオーバーライト機能を
有するものである。そして、この光磁気記録媒体は、希
土類金属と遷移金属の磁性膜からなる、少なくともメモ
リー層及び記録層及び初期化層を有するものであり、記
録層は機能の異なる複数の層からなる。

【００１５】メモリー層としては、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏが
使用可能であり、記録層としては、Ｄｙ，Ｆｅ，Ｃｏ等
が使用可能であり、初期化層としては、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃ
ｏ等が使用可能である。また、メモリー層と記録層との
間に再生中間層を形成してもよい。再生中間層はＧｄ，
Ｆｅ等からなる磁性層とすることが好ましい。また、記
録層と初期化層との間にスイッチ層を形成してもよい。
スイッチ層は、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏ等からなる磁性層が好
ましい。そして、初期化層、記録層、メモリー層の順で
キュリー温度が大きいことが好ましい。

【００１６】そして、前記したように本発明の光磁気記
録媒体の記録層は、少なくとも２層からなることが特徴
である。この２層の記録層の内、一方の層をメモリー層
への記録マークの転写が良好となる性能を有する層と
し、他方の層を記録層に対する初期化層の初期化特性を
優れたものにする性能を有する層とすることが好まし
い。

【００１７】２層の膜で記録層を構成する場合、この２
層間で磁壁が発生する場合が有る。複数の層で記録層を
形成しても記録層として機能する場合には一体として機
能する必要があり、磁壁が発生すると機能上、問題が生
じる場合があり、記録再生性能の安定性に問題が生じる
場合がある。このような場合、３層以上の層で記録層を
形成すれば、磁壁の問題は解決しより安定した記録再生
特性を具えることが可能である。

【００１８】前記記録層の性能は、記録層の各々の層を
形成する材料の組成を変えることで制御することができ
る。具体的に、メモリー層に近い方に形成する記録層
は、記録層からメモリー層への記録マークの転写性能を
向上させるために、メモリー層のキュリー温度近傍に補
償温度を有する組成にする。前記のようなキュリー温度
にするには、記録層を構成する層中のＣｏの組成比率を
変えることにより制御することが可能である。

【００１９】初期化層に近い記録層を前記のような組成
にすることで、記録層をほぼ確実に初期化できるように
なる。本発明では記録層の膜厚は、約３００Åとするこ
とが好ましい。また、本発明の光変調ダイレクトオーバ
ーライト機能を有する光磁気記録媒体に、更に前記従来
の技術ところで説明したようなＭＳＲ（磁気超解像）機
能を付加してもよい。この場合、再生層及び再生中間層
をＭＳＲの機能を有するものにする。ＭＳＲ機能として
は、前記の従来の技術に挙げたような種類の機能が応用
かのうである。

【００２０】このようにＭＳＲ機能を付加することによ
り、ほぼ確実なオーバーライト機能を奏する光変調ダイ
レクトオーバーライト機能を有する光磁気記録媒体の記
録密度を更に高めることが可能となる。

【００２１】

【実施例】（光磁気記録媒体の製造）直径が８６ｍｍの
円形基板上にマグネトロンスパッタリングにより、Ｓｉ
Ｎからなる下部保護膜を約７０ｎｍの膜厚に形成する。
この際に用いるターゲットは、Ｓｉを主成分とするター
ゲットを使用する。

【００２２】スパッタリングは、スパッタリング装置の
真空チャンバー内のガス圧を一旦、１×１０^-6Ｔｏｒｒ
以下に排気した後、アルゴン及び窒素の混合ガスを導入
して、チャンバー内のガス圧を５×１０^-3Ｔｏｒｒにし
てスパッタリングを行った。下部保護膜形成後、この上
に再生層を形成した。再生層には、ＧｄＦｅＣｏを用い
た。組成は、Ｇｄを２５ａｔｍ％、Ｆｅを６０ａｔｍ
％、Ｃｏを１５ａｔｍ％とした。膜厚は約３０ｎｍとし
た。

【００２３】再生層上に再生中間層を形成した。再生中
間層には、ＧｄＦｅを用いた。組成は、Ｇｄを３０ａｔ
ｍ％、Ｆｅを７０ａｔｍ％とした。膜厚は約３０ｎｍと
した。再生中間層上に切断層を形成した。切断層にはＴ
ｂＦｅを用いた。組成は、Ｔｂを２１ａｔｍ％、Ｆｅを
７９ａｔｍ％とした。膜厚は約２０ｎｍとした。

【００２４】切断層上にメモリー層を形成した。メモリ
ー層にはＴｂＦｅＣｏを用いた。組成は、Ｔｂを２１ａ
ｔｍ％、Ｆｅを７９ａｔｍ％、Ｃｏを１５ａｔｍ％とし
た。膜厚は約３０ｎｍとした。メモリー層上に中間層を
形成した。中間層には、ＧｄＦｅＣｏを用いた。組成
は、Ｇｄを２４ａｔｍ％、Ｆｅを６６ａｔｍ％、Ｃｏを
１０ａｔｍ％とした。膜厚は約１０ｎｍとした。

【００２５】メモリー層上に記録層を形成した。記録層
は、光変調ダイレクトオーバーライト機能を有する本実
施例の光磁気記録媒体の記録性能を向上させるために２
層構造にした。まず再生層に近い側の記録層１を形成す
る。記録層１は、ＤｙＦｅＣｏを用いた。組成は、Ｄｙ
を２８ａｔｍ％、Ｆｅを５９ａｔｍ％、Ｃｏを１３ａｔ
ｍ％とした。膜厚は約１０ｎｍとした。

【００２６】記録層１上に記録層２を形成した。記録層
２も記録層１と同様にＤｙＦｅＣｏを用いた。組成は、
Ｄｙを２５ａｔｍ％、Ｆｅを６１ａｔｍ％、Ｃｏを１４
ａｔｍ％とした。膜厚は約１０ｎｍとした。本実施例で
は、コスパッタリングを用いて記録層を形成した。そし
て、記録層２を形成する際のターゲットへの印加電力を
記録層１の形成時よりも低くすることで記録層１と２の
い組成を変えることにした。

【００２７】記録層２上にスイッチ層を形成した。スイ
ッチ層には、ＴｂＦｅＣｏを用いた。組成は、Ｔｂを１
７ａｔｍ％、Ｆｅを７０ａｔｍ％、Ｃｏを１３ａｔｍ％
とした。膜厚は約１２ｎｍとした。スイッチ層上に初期
化層を形成した。初期化層には、ＴｂＦｅＣｏを用い
た。組成は、Ｔｂを２３ａｔｍ％、Ｆｅを７ａｔｍ％、
Ｃｏを７０ａｔｍ％とした。膜厚は約７０ｎｍとした。 （光磁気記録媒体の記録再生装置）前記光磁気記録媒体
の記録再生装置について説明する。

【００２８】本装置は、光磁気記録媒体の回転系と、記
録再生用のレーザー光源と、初期化磁界及び記録用磁界
及び再生用磁界の磁界印加手段と、再生及び信号処理系
を有するものである。記録再生用のレーザー光源として
は、λ＝６８０ｎｍ、開口数（ＮＡ）＝０．５５からな
る半導体レーザー及びレンズ等を有する光学系からなる
ものである。

【００２９】再生系は、フォトダイオード等のディテク
ター及びディテクターに光を送るための光学系からなる
ものである。そして、光磁気記録媒体は、再生部分の線
速度が一定になるように、回転系により回転され、回転
された光磁気記録媒体にはレーザー光源からのレーザー
光が照射される。 （記録方法）まず、前記で構成を有する光磁気記録媒体
に記録情報に従ってＬパワーのレーザー光及びＨパワー
に変調されたレーザー光を照射し、光変調オーバーライ
ト方式によりメモリー層に記録情報を記録する。本実施
例では、Ｌパワーを約５ｍＷとし、Ｈパワーは約８ｍＷ
とした。また、光磁気記録媒体の回転速度は、３６００
ｒｐｍとした。 （再生方法）記録されたメモリー層の記録情報を再生す
る。

【００３０】再生時は、光磁気記録媒体を約９ｍ／ｓの
線速度で回転させる。前記再生装置により再生をを行う
場合、光磁気記録媒体には再生パワーのレーザー光を照
射する。本実施例での再生パワーは、約２．５ｍＷとし
た。この際、レーザー光の照射と同時に再生磁界として
情報の記録のされている向きとは反対方向の磁界を印加
する。本実施例での印加磁界は、１００Ｏｅとした。

【００３１】照射されたレーザー光は、再生層で反射さ
れ、この反射光をフォトディテクターに入射させ、フォ
トディテクターにより電気信号に変換し、これらの電気
信号の差動をとり再生する。この結果、本実施例では、
約０．３５μｍのマーク長（スペースも０．３５μｍ）
で、約４６ｄＢの光磁気記録媒体が得られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明の光変調オーバーライト機能を有
する光磁気記録媒体は、従来よりもマーク長が短いた
め、より記録密度が向上した光磁気記録媒体を得ること
が可能となった。また、記録層を複数層で形成したので
メモリー層への記録マークの転写が良好になり、より記
録再生性能が向上した。また初期化特性も向上した。

【００３３】従って、本発明のオーバーライト機能を有
する光磁気記録媒体は、高密度記録が可能であり、かつ
記録再生性能が優れたものである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の基板と、該基板上に少なくとも
   メモリー層と、記録層と、初期化層とを具え、前記記録
   層はレーザー光が照射され磁化の向きが変わることによ
   り情報が記録され、前記メモリー層は前記記録層に記録
   された情報が転写され、前記初期化層は前記記録層の磁
   化の向きを一方向に揃える機能を具えた光変調ダイレク
   トオーバーライト機能をもつ光磁気記録媒体において、
   前記記録層は複数層から形成されていることを特徴とす
   る光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 前記複数層の各々の層は希土類金属と遷
   移金属からなり、かつ前記各々の層は該希土類金属と該
   遷移金属の組成が異なることを特徴とする請求項１記載
   の光磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記複数層のうち、前記メモリー層側に
   形成されている層は前記記録層の記録情報の前記メモリ
   ー層への転写を促進させる層であり、前記初期化層側に
   形成されている層は、前記記録層の記録情報の初期化を
   促進させる層であることを特徴とする請求項１記載の光
   磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記複数層は少なくとも希土類優勢の材
   料からなる層と遷移金属優勢の材料からなる層を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記複数層は少なくとも希土類優勢の材
   料からなる層と遷移金属優勢の材料からなる層を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の光磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 前記複数層は少なくともＣｏの組成比率
   が異なる層を有することを特徴とする請求項１記載の光
   磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 マーク長が約０．５４μｍよりも小さい
   記録マークを有することを特徴とするオーバーライト可
   能な光磁気記録媒体。